恒安對衛生紙機鋼制烘缸的實踐應用

陳青松　恒安（中國）紙業有限公司

恒安對衛生紙機鋼制烘缸的實踐應用

Practical Application of Steel Cylinders by Hengan

陳青松恒安（中國）紙業有限公司

對恒安衛生紙機使用的鋼制烘缸和鑄鐵烘缸的優點和缺點進行了比較。指出鋼制烘缸在節能降耗方面具有明顯的優勢，是生活用紙生產企業實現可持續發展的有效途徑。

鋼制揚克烘缸雖然在2000年就已經投入使用，但對于生活用紙行業來說它還是一個新設備。鋼制揚克烘缸的特性和在衛生紙機上的使用效果如何？這個是生活用紙行業關注的焦點。生活用紙市場的競爭激烈和能源成本不斷上漲使開發新的技術方案勢在必行。由于衛生紙的干燥是高耗能過程，因此，大多數衛生紙生產商都以節能降耗作為攻關目標。

目前，新月型衛生紙機在節能環保方面有幾項新技術：

（1）靴式壓榨：靴壓可以使紙幅在壓榨后得到更高的干度，從而降低烘缸的干燥負荷，減少蒸汽和天然氣的消耗。

（2）二次蒸發熱量回收利用技術：二次蒸發熱量回收系統利用高溫氣罩的廢氣（240℃）使揚克缸內的冷凝水蒸發為蒸汽，新產生的蒸汽作為新鮮蒸汽或補充蒸汽送回生產系統中再次利用。

（3）鋼制烘缸技術：鋼材良好的強度性能可以大大減少揚克缸的壁厚，這就減少了揚克缸的重量并提高了熱量的傳導，使導熱性能更好，能夠減少能耗。

安德里茨自1998年第一臺PrimeLine衛生紙機在恒安常德公司成功開機以來，就成為恒安在備漿和衛生紙機技術方面的首選供應商，贏得了良好的信譽。2012年，安德里茨的PrimeLine TW6衛生紙機在恒安晉江公司開機。這是安德里茨為恒安集團定制的第一臺鋼制烘缸衛生紙機。該紙機還采用了二次蒸發熱量回收利用系統及隔熱端蓋兩項節能技術。

由恒安的生產測試數據顯示（見表1），使用鋼制揚克缸比鑄鐵揚克缸在降低總能耗方面有較大優勢。

表1　 鋼制揚克缸（PM15）與鑄鐵揚克缸（PM11）性能測試對比

電耗

對于高速衛生紙機而言，同樣直徑的揚克缸，承受同樣的氣壓，鋼制揚克缸可以做到壁厚更薄，鑄鐵烘缸自重較大，在相同電機配置的情況下，鑄鐵揚克缸需用動力大于鋼制烘缸。

表2　 鋼制揚克缸（PM15）與鑄鐵揚克缸（PM11）的總電耗對比

天然氣消耗

因鋼制烘缸比鑄鐵烘缸壁薄，具有更好的熱傳導性能，節能效果更好。按工廠運行情況，可以多用蒸汽、少用天然氣，降低總能源成本。

表3　 鋼制揚克缸（PM15）與鑄鐵揚克缸（PM11）天然氣氣罩的噸紙氣耗對比

蒸汽消耗

由于鋼制烘缸可以最大程度地減少天然氣的使用量和電耗，相應使蒸汽的用量略有提高，但總能耗下降。在操作上，鋼制烘缸蒸汽最高壓力8bar，最高操作溫度170℃。

產量提升

以鋼材代替鑄鐵作為揚克缸原材料主要優點在于鋼材的力學性能比鑄鐵好，鋼制揚克缸的缸體厚可減少約30%，系統的熱交換能力也相應增加，假設一臺標準衛生紙機的烘缸和氣罩的干燥效果相當（各占50%），那么，安裝鋼制揚克缸就能使產量提高15%。而且鋼制烘缸的缸面光澤度更高，避免了鑄鐵烘缸的鑄造缺陷而更安全。

此外，鋼制烘缸比相同尺寸的鑄鐵烘缸的傳熱能力高，能保證紙張邊緣的干燥效果。由于蒸汽的利用率較低是鑄鐵揚克缸一直以來難以被解決的問題，受揚克缸及壓榨輥中高的影響，紙幅的兩邊受到壓榨輥的壓力比中間低，因此使用鑄鐵烘缸時，兩個紙邊的貼缸能力較差，較易引起兩個紙邊不貼缸而發生紙隨毛毯跑的現象。一般解決這個問題的方法是，增加貼缸劑用量的同時延長涂料的熟化時間。但延長涂料的熟化時間就犧牲了對蒸汽的利用率。因為涂料的熟化時間要較長，烘缸的表面溫度就要控制不能太高，就得相應降低烘缸的蒸汽壓力，二次蒸汽的溫度也就隨之下降，閃蒸汽量減少，蒸汽利用率必然較低。而鋼制揚克缸較鑄鐵揚克缸傳熱效率高，不僅減少了涂料的用量，而且在實際生產過程中證明，紙邊貼缸性差的問題很好地得到了解決，提高了生產效率。

鋼制烘缸在實際操作中的注意事項

鋼制烘缸的工作原理與鑄鐵烘缸相同：烘缸在運轉中，內通蒸汽將輸送的紙幅烘干。鋼制烘缸缸面不一定比合金鑄鐵烘缸缸面材料耐腐蝕，尤其紙張接觸面。長時間沒有生產工作時，鋼制烘缸與鑄鐵烘缸一樣，都要在烘缸表面涂一層油脂防止缸面的生銹。

鋼制烘缸在制造過程中一個關鍵的工序是焊接。在焊接接頭的過程存在焊接缺陷及焊接殘余變形的風險，所以缸內部須做定期檢查，保證內部虹吸管正常工作，冷凝水順利排出。而鑄鐵烘缸一般在虹吸管出現堵塞排水困難或年檢時才做檢查。

結語

綜上所述，鋼制烘缸具有更高的蒸發率，使干燥能力提高，并且改善了烘缸邊緣干燥效果，減少了總能耗，并有助于提高紙機產量。

鋼制烘缸作為新的節能技術，應引起生活用紙生產企業的普遍重視，我們應加快應用鋼制烘缸技術的步伐，不斷適應高車速和多品種紙機對鋼制烘缸性能的需求。鋼制烘缸技術的應用也將有效提升企業的核心競爭力，及行業的可持續發展。

陳青松，恒安集團造紙工藝工程師，擁有14年一線衛生紙原紙生產技術經驗，曾直接參與恒安6臺進口衛生紙機的安裝、調試及運行維護工作。